Verimli bir Panasonic kristal silikon (c-Si) hücresi veya Miasolé esnek CIGS hücresi ile dört terminalli tandem konfigürasyonda birleştirildiğinde, sırasıyla %28.7 ve %27.0 oranında yeni rekor güç dönüştürme verimliliği sağlar.
Tandem teknoloji ticari güneş pilleri ve modüllerinin verimliliğini artırmak için uygulanabilir ve çekici bir yol sunuyor. Dört terminal tandem, sektörde halihazırda mevcut olan deneyim ve uygulamalara dayanılmasına olanak sağlar. Ek olarak, dört terminal perovskit/c-Si tandem geniş çapta uygulanabilir ve örneğin gerçek albedoya bağlı olarak yüksek bir toplam güç üretim yoğunluğuna kolayca ulaşabilen iki yüzeyli c-Si güneş pilleri ile kombinasyon halinde çok faydalıdır. 320 W/m² olarak.
Bu atılım için, Solliance ortakları TNO, imec/EnergyVille ve TU/e'nin perovskit güneş pili işleme ve performans optimizasyonu konusundaki uzmanlıkları, %18.6 verimliliğe sahip, verimli ve oldukça yakın kızılötesi şeffaf bir perovskit güneş pili geliştirmek üzere birleştirildi.
Bu perovskit güneş pili, farklı alt güneş pili mimarileriyle ve hatta farklı hücre teknolojileriyle birleştirildi; bu, 4 terminalli tandem yaklaşımının geniş uygulanabilirliğini gösteriyor:
- Panasonic'in prototip c-Si Interdigitated Back Contact (IBC) Silikon Hetero Bağlantı (SHJ) hücresi ile %28.7'lik rekor bir tandem verimliliği elde edildi;
- TNO tarafından geliştirilen, Choshu Industry and Co.'ya ait ticari bir c-Si Metal Wrap Through (MWT) SHJ hücresi ile %28.2'lik bir tandem verimliliği elde edildi;
- Solarlab Aiko Europe GmbH'nin ticari c-Si Pasifleştirilmiş Verici ve Arka Kontak (PERC) hücresi ile %27.7'lik bir tandem verimliliği elde edildi;
- MiaSolé'nin bant aralığı optimize edilmiş esnek CIGS hücresi ile %27.0'lık rekor bir tandem verimliliği elde edildi.
Bu sonuçların tümü, Solliance işbirliği kapsamında elde edilen daha önceki kayıtlara göre %1.5'tan fazla mutlak verimlilik artışıdır.
Laboratuvar ölçekli perovskit güneş pili 9 mm2 büyüklüğündedir. Dört terminalli tandemin performans ölçümü genel kabul görmüş bir prosedüre göre gerçekleştirildi.
"Bu performans, perovskit güneş pilinin opto-elektriksel özelliklerinin, alt hücrenin optik özelliklerine daha iyi uyacak şekilde ayarlanmasıyla elde edildi." diyor TNO/Solliance'tan Dr. Dong Zhang. “Daha sonra dört terminal konfigürasyonundaki kayıp faktörlerini belirledik ve bunları adım adım minimize ettik. Son olarak tandem cihazın tamamının ışık yönetimini optimize ettik, başka bir deyişle tandem güneş pilindeki ışık emilimini maksimuma çıkardık."
TNO/'dan Dr Mehrdad Najafi (resimde), "Bu mükemmel sonuçlar, alanın ve süreçlerin ölçeklendirilmesini de içeren geliştirmedeki bir sonraki aşamanın temelini oluşturuyor." diyor ve ekliyor: "şu anda geniş alan modülleri için düşük maliyetli ölçeklendirme süreçleri ve aynı performansın sürdürülmesi Solliance ortakları TNO ve imec/EnergyVille tarafından geliştiriliyor.”, diye bitiriyor Dr. Najafi.